画像形成装置
【課題】 縁なし画像形成処理においても、優れたトナー回収力を維持しつつ、良好な転写が行える画像形成装置を提供する。
【解決手段】 静電潜像が形成される感光体と、感光体に静電潜像を形成する露光手段と、感光体に形成された現像剤像を中間転写体に転写する１次転写手段と、中間転写体上に転写された現像剤像を媒体に転写する２次転写手段とを備える画像形成装置１において、媒体の縁からはみ出す現像剤像を形成する縁なし画像形成手段（コマンド／画像処理部１０２、制御部１０４）と、２次転写手段上に転写された現像剤像を除去するクリーニング手段２６と、クリーニング手段が現像剤像を除去する２次転写手段上の位置に応じて、クリーニング手段に印加するクリーニング電圧の大きさを制御するクリーニング電圧制御手段１０９とを備える。
【解決手段】 静電潜像が形成される感光体と、感光体に静電潜像を形成する露光手段と、感光体に形成された現像剤像を中間転写体に転写する１次転写手段と、中間転写体上に転写された現像剤像を媒体に転写する２次転写手段とを備える画像形成装置１において、媒体の縁からはみ出す現像剤像を形成する縁なし画像形成手段（コマンド／画像処理部１０２、制御部１０４）と、２次転写手段上に転写された現像剤像を除去するクリーニング手段２６と、クリーニング手段が現像剤像を除去する２次転写手段上の位置に応じて、クリーニング手段に印加するクリーニング電圧の大きさを制御するクリーニング電圧制御手段１０９とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された現像剤像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式のカラー画像形成装置では、各色の感光体上に形成された各々トナー像を中間転写体に重ね合わさるように順次転写（１次転写）した後、該中間転写体上の各色のトナー像を２次転写部（２次転写ローラ）にて一括記録媒体に転写（２次転写）するようにしている。
【０００３】
また、画像形成装置には、２次転写の際に２次転写ローラに付着したトナーを除去するためのクリーニング手段が設けられている。該クリーニング手段は、クリーニングバイアスを印加して２次転写ローラに付着したトナーを回収するクリーニングローラと、トナーの回収でクリーニングローラの表面に付着したトナーを掻き落とすクリーニングブレードを備える。
【０００４】
係る画像形成装置において、例えば、特許文献１には、トナー像の形成につき、記録媒体の内側に収まるトナー像を形成する縁あり画像形成処理機能と、記録媒体からはみ出すトナー像を形成する縁なし画像形成処理機能を有するものが開示されている。
そして、２次転写後のクリーニングにおいて、縁なし画像形成処理の場合は、２次転写の際に記録媒体よりはみ出たトナーが２次転写ローラに付着することから、この付着したトナーを確実に回収するために縁あり画像形成処理の場合よりクリーニングバイアスを大きくして、クリーニングローラによるトナーの回収力を向上する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−４５４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、縁なし画像形成処理を実施している間、２次転写ローラに高バイアスを印加しておくと、２次転写ローラの表面が帯電過多となって２次転写部における電界形成に悪影響を及ぼし、転写不良が発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、縁なし画像形成処理においても、優れたトナー回収力を維持しつつ、良好な転写が行える画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、静電潜像が形成される感光体と、上記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、上記感光体に形成された現像剤像を中間転写体に転写する１次転写手段と、上記中間転写体上に転写された現像剤像を媒体に転写する２次転写手段とを備える画像形成装置において、上記媒体の縁からはみ出す現像剤像を形成する縁なし画像形成手段と、上記２次転写手段上に転写された現像剤像を除去するクリーニング手段と、上記クリーニング手段が上記現像剤像を除去する上記２次転写手段上の位置に応じて、上記クリーニング手段に印加するクリーニング電圧の大きさを制御するクリーニング電圧制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記クリーニング電圧制御手段により、媒体の搬送方向に対して媒体の先端及び後端からはみ出て転写された２次転写ローラ上の現像剤像を除去する際のクリーニング電圧を大きくすることが可能である。これにより、縁なし画像形成処理においても、優れたトナー回収力を維持しつつ、良好な転写を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１による制御回路部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の画像形成装置を示す構成図である。
【図３】記録媒体と印刷領域の関係を示す図である。
【図４】２次転写部の拡大図である。
【図５】縁あり印刷時の動作を示すタイムチャートである。
【図６】縁なし印刷時の動作を示すタイムチャートである。
【図７】実施例２による高圧制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】実施例２によるクリーニング電圧制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】実施例２の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る画像形成装置につき、図１〜図９を用いて説明する。
尚、本実施形態では、画像形成装置として、電子写真方式によるカラープリンタを例に説明する。
【実施例１】
【００１２】
先ず、図２に基づいて、本発明が適用された画像形成装置１（カラープリンタ１）の構成を説明する。図２は、本発明の画像形成装置を示す構成図である。
【００１３】
図２に示すように、カラープリンタ１には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の現像剤像（トナー像）を形成するためのイメージドラムユニット２（以下、ＩＤユニット２と称する）が着脱可能に装着されている。
これらＩＤユニット２は、各色とも同じ構成である。
【００１４】
ＩＤユニット２は、感光体ドラム５、帯電ローラ６、ＬＥＤヘッド（露光手段）３、現像ローラ８、供給ローラ７、トナーカートリッジ４、クリーニングブレード９で構成され、これらの内、帯電ローラ６、現像ローラ８、クリーニングブレード９についは、感光体ドラム５の表面に接触可能に配設されている。
【００１５】
帯電ローラ６には、帯電用の負電圧が印加され、感光体ドラム５の表面を負に帯電する。
ＬＥＤヘッド３は、感光体ドラム５の上方に配設され、帯電された感光体ドラム５の表面に選択的に光を照射して、画像データに基づく静電潜像を形成する。
【００１６】
現像ローラ８には、負の電圧が印加され、感光体ドラム５の表面に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。
供給ローラ７は、現像中、現像ローラ８にトナーを供給すると共に、その際の攪拌動作により、トナーを負に摩擦帯電させる。
【００１７】
トナーカートリッジ４は、供給ローラ７に供給するトナーを貯蔵する容器である。各トナーカートリッジ４には、各色のトナーが貯蔵されており、それぞれのＩＤユニット２に着脱可能に装着されている。
クリーニングブレード９は、トナー像の転写後に感光体ドラム５の表面に付着している残留トナーを掻き落として除去する。
【００１８】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２、ベルト従動ローラ１３、２次転写バックアップローラ１４の３つのローラにて張架された、例えば、高抵抗の半導電性プラスチックフィルムで成るエンドレスベルトであり、その上面部が、各ＩＤユニット２に対向して配置された１次転写ローラ（１次転写手段）１０と感光体ドラム５の間を移動するように、回転可能に配設されている。該中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２により回転し、移動可能となる。
【００１９】
また、中間転写ベルト１１の側面部であって、ベルト従動ローラ１３に対向する位置には、その先端部が中間転写ベルト１１に当接する板状のクリーニングブレード１５が配置されている。
このクリーニングブレード１５の下方には、該クリーニングブレード１５が中間転写ベルト１１から掻き落したトナーなどの付着物を収容するクリーナー容器１６が配設されている。
【００２０】
２次転写バックアップローラ１４に対向する位置には、中間転写ベルト１１面に接するように２次転写ローラ２５が配設されている。２次転写ローラ２５は、例えば、導電性のゴム材で成り、その金属シャフトは、筐体に接続（接地）されている。
【００２１】
この２次転写ローラ２５の下面に接してクリーニングローラ（クリーニング手段）２６が配設され、該クリーニングローラ２６の下面に接するように、該クリーニングローラ２６の表面に付着したトナーを掻き落とす板状のクリーニングブレード２７が配設されている。クリーニングローラ２６として、例えば、金属ローラが使用される。
【００２２】
また、クリーニングブレード２７の下方には、該クリーニングブレード１５がクリーニングローラ２６から掻き落したトナーを回収するクリーナー容器２８が配設されている。
【００２３】
カラープリンタ１の底部には、記録媒体が積載される記録媒体収容カセット２９が着脱可能に装着されている。
この記録媒体収容カセット２９の記録媒体出口付近に、カセット内の記録媒体を１枚ずつ搬送路３１に繰り出す弁別手段（図示せず）とホッピングローラ３０が設けられている。
【００２４】
このホッピングローラ３０の下流側には、記録媒体収容カセット２９より繰り出された記録媒体を所定のタイミングにて中間転写ベルト１１と２次転写ローラ２５の接触部（ニップ部）に搬送するレジストローラ１７が、その下流部に搬送ローラ１８、１９が配設されている。
また、搬送ローラ１９と２次転写ローラ２５の間には、記録媒体の有無を検出するセンサ２４が配設されている。
【００２５】
２次転写ローラ２５の下流部に、記録媒体上の転写画像を定着させる定着器２０が配設されている。該定着器２０は、内蔵のヒータにて記録媒体上のトナーを加熱して溶融させるヒートローラ２１と、溶融したトナーを加圧して記録媒体上に定着させる加圧ローラ２２とで構成されている。
また、ヒートローラ２１の表面近傍に、ヒートローラ２１の温度を検知するサーミスタ２３が配設されている。
【００２６】
そして、上記カラープリンタ１は、上記構成の他、制御系としての制御回路部を有し、該制御回路部の制御により、記録媒体の周縁部に余白を設けて画像を形成する縁あり画像形成処理と、記録媒体の周縁部に余白を設けず画像を形成する縁なし画像形成処理を実行可能としている（図３参照）。
【００２７】
次に、図１に基づいて、上記制御回路部の構成について説明する。図１は、実施例１による制御回路部の構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、制御回路部は、ホストインタフェース部１０１、コマンド／画像処理部１０２、ＬＥＤヘッドインタフェース部１０３、制御部１０４、高圧制御部１００等で構成されている。
【００２９】
ホストインタフェース部１０１は、外部装置として、例えば、ホストコンピュータ（図示せず）との間で通信を行い、ホスト側より印刷データ（コマンドデータと画像データ等）を受信する部分である。受信したデータは、コマンド／画像処理部１０２に送られる。尚、ホストコンピュータから送信されるデータは、ページ記述言語（Page Description Language：ＰＤＬ)で表現される印刷データである
【００３０】
コマンド／画像処理部１０２は、ホストインタフェース部１０１が受信した印刷データの解析・処理を行う部分である。
すなわち、コマンド／画像処理部１０２は、コマンドと画像データを解析し、受信したジョブが縁あり印刷処理か縁なし印刷処理かを判断し、画像データをそれぞれの処理に応じたビットマップデータ（印刷可能な形式の画像データ）に展開すると共に、該ビットマップデータをＬＥＤヘッドインタフェース部１０３に送出する。
また、コマンド／画像処理部１０２は、解析結果（受信したジョブが縁あり印刷処理か、縁なし印刷処理か）を制御部１０４に通知する。
【００３１】
ＬＥＤヘッドインタフェース部１０３は、コマンド／画像処理部１０２より送られて来るビットマップデータを各色（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）のＬＥＤヘッド３が受信可能なデータに加工する部分である。加工された各色のビットマップデータは、それぞれ対応するＬＥＤヘッド３に送られる。
【００３２】
制御部１０４は、コマンド／画像処理部１０２から通知される解析結果に基づいて、カラープリンタ１の機構制御と印加電圧の制御を統括的に行う部分である。
すなわち、制御部１０４は、ホッピングモータ１１０、レジストモータ１１１、搬送モータ１１２、ベルトモータ１１３、ＩＤモータ１１４、定着器ヒータモータ１１５、２次転写モータ１１６等の各駆動系を所定のタイミングと速度で駆動制御する。また、制御部１０４は、サーミスタ２３の検出値に基づいて定着器ヒータ１１７の温度制御を行う。
【００３３】
ここで、ホッピングモータ１１０は、ホッピングローラ３０を回転駆動する。
レジストモータ１１１は、レジストローラ１７を回転駆動する。
搬送モータ１１２は、搬送ローラ１８、１９を回転駆動する。
ベルトモータ１１３は、ベルト駆動ローラ１２を回転駆動する。
ＩＤモータ１１４は、ＩＤユニット内の駆動系（感光体ドラム５等）を回転駆動する。
定着器ヒータモータ１１５は、ヒートローラ２１を回転駆動する。
２次転写モータ１１６は、２次転写ローラ２５を回転駆動する。
【００３４】
高圧制御部１００は、帯電電圧制御部１０５、現像電圧制御部１０６、１次転写電圧制御部１０７、２次転写電圧制御部１０８、クリーニング電圧制御部１０９を備え、制御部１０４から指示に基づいて、各ローラに所定の電圧を供給する部分である。
すなわち、帯電電圧制御部１０５は、帯電ローラ６に印加する電圧（負電圧）の制御を行う。
現像電圧制御部１０６は、現像ローラ８に印加する電圧（負電圧）の制御を行う。
１次転写電圧制御部１０７は、１次転写ローラ１０に印加する電圧（正電圧）の制御を行う。
２次転写電圧制御部１０８は、２次転写バックアップローラ１４に印加する電圧（負電圧）の制御を行う。
クリーニング電圧制御部１０９は、クリーニングローラ２６に印加する電圧（正電圧）の制御を行う。
【００３５】
ここで、上述した制御回路部の各部構成において、コマンド／画像処理部１０２と制御部１０４の集合体が特許請求の範囲における縁なし画像形成手段に対応している。
【００３６】
次に、上記構成のカラープリンタ１による一連の印刷処理について説明する。
先ず、ホスト側にて作成された印刷データがプリンタ側に送信されると、コマンド／画像処理部１０２は、ホストインタフェース部１０１を介して印刷データを受信する。
【００３７】
コマンド／画像処理部１０２は、受信データを解析し、受信したジョブが縁あり印刷処理か縁なし印刷処理かを判断し、画像データをそれぞれの処理に対応したビットマップデータに展開する。
同時に、コマンド／画像処理部１０２は、展開したビットマップデータが縁あり印刷処理用か縁なし印刷処理用かを制御部１０４に通知する。
【００３８】
制御部１０４は、コマンド／画像処理部１０２より該通知を受けると、定着器ヒータモータ１１５を回転駆動すると共に、サーミスタ２３の検出値に従って定着器ヒータ１１７への通電をＯＮ／ＯＦＦ制御し、ヒートローラ２１の温度が所定温度に達すると、後述する印刷動作を開始する。
【００３９】
印刷動作の開始に当たり、制御部１０４は、先ず、ベルトモータ１１３、ＩＤモータ１１４及び２次転写モータ１１６を回転駆動すると共に、高圧制御部１００に対して電圧印加を指示し、これにより、帯電電圧制御部１０５は帯電ローラ６に所定の負電圧を供給し、また、現像電圧制御部１０６は現像ローラ８に所定の負電圧を供給する。
【００４０】
感光体ドラム５の帯電が安定すると、コマンド／画像処理部１０２は、展開したビットマップデータをＬＥＤヘッドインタフェース部１０３に送出する。
ＬＥＤヘッドインタフェース部１０３では、コマンド／画像処理部１０２より送られるビットマップデータを、各色のＬＥＤヘッド３が受信可能な形態に加工して、それぞれ対応するＬＥＤヘッド３に送る。
【００４１】
各ＬＥＤヘッド３は、送られてきたデータに対応するＬＥＤを発光させて、一様に帯電された感光体ドラム５の表面にビットマップデータに基づく静電潜像を形成する。
感光体ドラム５上の静電潜像は、現像ローラ８により現像されて、トナー像が形成される。
【００４２】
制御部１０４は、再度高圧制御部１００に電圧印加を指示し、１次転写電圧制御部１０７は、この指示を受けて１次転写ローラ１０に所定の１次転写電圧を印加する。
尚、１次転写電圧の印加は、感光体ドラム５の潜像形成が開始されてから、少なくとも感光体ドラム５が１次転写部から露光部に回転するまでに要する時間以上前のタイミングで行われる。
【００４３】
各色の感光体ドラム５と中間転写ベルト１１との接触部（１次転写位置）において、各感光体ドラム５上の各色のトナー像は、順次中間転写ベルト１１の表面に転写され、最終的にフルカラー（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）の未定着トナー像が重ね合わさるように中間転写ベルト１１上に形成される。
【００４４】
一方で、制御部１０４は、中間転写ベルト１１上のトナー像が２次転写部、すなわち、中間転写ベルト１１と２次転写ローラ２５のニップ部に達するタイミングにてホッピングモータ１１０、レジストモータ１１１、搬送モータ１１２を駆動する。これにより、ホッピングローラ３０、搬送ローラ１８、１９が回転駆動し、記録媒体収容カセット２９に積載されている記録媒体を搬送路３１上に繰り出して２次転写部へと搬送する。
【００４５】
尚、制御部１０４は、画像データの送信開始タイミングとベルト駆動ローラ１２の駆動速度と１次転写部から２次転写部までの距離とに基づいて、中間転写ベルト１１上のトナー画像が２次転写部に達する時間を算出可能であるから、搬送路３１上の記録媒体が２次転写部に達するときに、中間転写ベルト１１上のトナー画像が２次転写部に到達するように駆動系を制御することは可能である。
【００４６】
また、制御部１０４は、センサ２４からの検知信号により記録媒体が２次転写部に到達するタイミングを察知し、該タイミングにて、高圧制御部１００に電圧印加を指示する。２次転写電圧制御部１０８は、この指示を受けて、２次転写バックアップローラ１４にトナーと同極性の電圧（負電圧）を印加する。
２次転写部では、負に帯電された中間転写ベルト１１上のトナー像が、２次転写バックアップローラ１４の負電圧と２次転写ローラ２５の正電圧とにより記録媒体に吸引されて、該記録媒体上に転写される。
【００４７】
トナー像が転写された記録媒体は、定着器２０に搬送され、該定着器２０において、記録媒体上のトナー像がヒートローラ２１と加圧ローラ２２により溶融・押圧され記録媒体上に定着され、定着後、装置外部に排出される。
【００４８】
記録媒体の排出が終了すると、制御部１０４は、全モータの駆動を停止させる。
また各駆動系への印加電圧で、１次転写電圧は、中間転写ベルト１１の停止時にＯＦＦされる。２次転写電圧は、記録媒体における印刷領域の後端部が２次転写部を通過するタイミングでＯＦＦされる。帯電電圧や現像電圧は感光体ドラム５の回転停止時にＯＦＦされる。
【００４９】
以上の動作を繰り返すことにより、一連の印刷動作が行われる。
【００５０】
次に、実施例１による縁あり印刷、及び縁なし印刷の動作につき、図３〜図６に基づいて説明する。図３は、記録媒体と印刷領域の関係を示す図、図４は、２次転写部の拡大図、図５は、縁あり印刷時の動作を示すタイムチャート、図６は、縁なし印刷時の動作を示すタイムチャートである。
【００５１】
図３に示すように、縁あり印刷の場合は、トナー像が記録媒体の内側（縁あり印刷領域）に形成されるので、２次転写の際にトナーが２次転写ローラ２５に付着することはない。
他方、縁なし印刷の場合は、記録媒体周縁の外側にトナー像が形成されるので、２次転写の際に記録媒体よりはみ出たトナーが２次転写ローラ２５に付着することになる。
【００５２】
２次転写ローラ２５に付着したトナーは、該トナーと逆極性の正電圧が印加されたクリーニングローラ２６にて回収されると共に、クリーニングローラ２６上に回収されたトナーをクリーニングブレード２７にて掻き落としてクリーナー容器２８に回収するようにしている。
これは、２次転写ローラ２５にトナーが付着した状態で次の印刷を行うと、２次転写の際に、記録媒体の裏側にトナーが付着する裏写りが発生し、印刷物の品質を悪くするからである。
【００５３】
図４において、中間転写ベルト１１と２次転写ローラ２５の接触部（ニップ部）を２次転写位置とし、２次転写ローラ２５とクリーニングローラ２６の接触部（ニップ部）をクリーニング位置とする。
また、センサ２４から２次転写位置までの距離をＬ１、クリーニング位置から２次転写位置までの距離をＬ２とし、２次転写位置からクリーニング位置までの距離をＬ３とする。
【００５４】
先ず、縁あり印刷時の動作につき、図５に基づいて説明する。
図５において、ΔＴ１は、記録媒体の先端がセンサ２４を通過して距離Ｌ１進むのに要する時間、ΔＴ２は、２次転写ローラ２５が距離Ｌ２分を回転するときに要する時間である。
【００５５】
記録媒体収容カセット２９より繰り出された記録媒体の先端が２次転写センサ（センサ２４）に達すると、センサ２４の検知出力がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わる（ｔ１）。制御部１０４は、このセンサ２４の検知出力を監視している。
【００５６】
制御部１０４は、センサ２４の検知出力がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わると、高圧制御部１００のクリーニング電圧制御部１０９に電圧印加を指示する。
クリーニング電圧制御部１０９は、制御部１０４の指示により、記録媒体の先端がセンサ２４を通過して２次転写位置に達する時間より、少なくとも時間ΔＴ２以上前のタイミングでクリーニングローラ２６にトナーと逆極性のクリーニング電圧（例えば、＋１．５ＫＶ）を印加する（ｔ２）。
【００５７】
センサ２４が搬送されてくる記録媒体の先端を検知した後、時間ΔＴ１が経過すると、制御部１０４は、記録媒体の先端が２次転写位置に達したものと判断して、高圧制御部１００の２次転写電圧制御部１０８に電圧印加を指示する。２次転写電圧制御部１０８は、制御部１０４の指示により、２次転写バックアップローラ１４にトナーと同極性の２次転写電圧（例えば、−２ＫＶ）を印加する（ｔ３）。
【００５８】
また、記録媒体の後端がセンサ２４を通過すると、センサ２４の検知出力がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わる（ｔ４）。
制御部１０４は、センサ２４の検知出力がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わると、高圧制御部１００に電圧印加ＯＦＦの指示を出す。クリーニング電圧制御部１０９は、この指示を受けて、記録媒体の後端が２次転写位置に達する時間より、少なくとも時間ΔＴ２前のタイミングでクリーニングローラ２６への印加電圧（クリーニング電圧）をＯＦＦする（ｔ５）。
【００５９】
センサ２４が記録媒体の後端を検知した後、時間ΔＴ１が経過すると、制御部１０４は、記録媒体の後端が２次転写位置を通過したものと判断して高圧制御部１００に印加電圧ＯＦＦの指示を出す。２次転写電圧制御部１０８は、この指示を受けて、２次転写バックアップローラ１４への印加電圧（２次転写電圧）をＯＦＦする（ｔ６）。
【００６０】
次に、縁なし印刷時の動作につき、図６に基づいて説明する。
図６において、記録媒体収容カセット２９より繰り出された記録媒体の先端が２次転写センサ（センサ２４）に達すると、センサ２４の検知出力がＬｏｗからＨｉｇｈへ切り替わる（ｔ７）。制御部１０４は、このセンサ２４の検知出力を監視している。
【００６１】
制御部１０４は、センサ２４の検知出力がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わると、高圧制御部１００のクリーニング電圧制御部１０９に電圧印加を指示する。
クリーニング電圧制御部１０９は、制御部１０４の指示により、記録媒体の先端がセンサ２４を通過して２次転写位置に達する時間（ｔ１０）より、少なくとも時間ΔＴ２以上前のタイミングでクリーニングローラ２６にトナーと逆極性のクリーニング電圧（Ｖ１）を印加する（ｔ８）。印加するクリーニング電圧（Ｖ１）は、例えば、１．５ＫＶである。
【００６２】
次に、制御部１０４は、高圧制御部１００の２次転写電圧制御部１０８に電圧印加を指示する。２次転写電圧制御部１０８は、制御部１０４の指示により、記録媒体の先端が２次転写位置に到達する時間（ｔ１０）より、時間ΔＴ４前のタイミングで２次転写バックアップローラ１４にトナーと同極性の２次転写電圧（例えば、−２ＫＶ）を印加する（ｔ９）。
【００６３】
ここで、ΔＴ４とは、図３において、記録媒体が該記録媒体の外側に形成されたトナー像の用紙端からの距離Ｌ４進むのに要する時間である。
すなわち、２次転写電圧制御部１０８は、記録媒体の外側に形成されたトナー像の搬送方向の先端が２次転写位置に到達するタイミングで、２次転写バックアップローラ１４に対して２次転写電圧を印加する（ｔ９）。
【００６４】
２次転写電圧を印加（ｔ９）してから時間ΔＴ３経過後、すなわち、２次転写ローラ２５に転写されたトナー像がクリーニング位置に達するタイミングで、クリーニング電圧制御部１０９は、クリーニング電圧を（Ｖ１）から（Ｖ２）に変更する（ｔ１１）。クリーニング電圧（Ｖ２）は、例えば、＋３ＫＶであり、｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜とする。
【００６５】
クリーニング電圧制御部１０９は、クリーニング電圧を変更した後、時間ΔＴ４が経過すると、クリーニン電圧をＶ２からＶ１に変更する（ｔ１２）。
【００６６】
センサ２４が記録媒体の後端を検知（ｔ１３）してから、時間ΔＴ１が経過すると、記録媒体の後端は２次転写位置に達する（ｔ１４）。
記録媒体の後端が２次転写位置に達してから、さらに時間ΔＴ４が経過すると、制御部１０４は、記録媒体の後端から外側にはみ出たトナー像が２次転写位置を通過したものと判断し、高圧制御部１００に印加電圧ＯＦＦの指示を出す。２次転写電圧制御部１０８は、この指示を受けて、２次転写バックアップローラ１４への印加電圧（２次転写電圧）をＯＦＦする（ｔ１５）。
【００６７】
さらに、クリーニング電圧制御部１０９は、記録媒体の後端が２次転写位置に到達（ｔ１４）してから時間ΔＴ３経過後、すなわち、２次転写ローラ２５上に転写されたトナー像がクリーニング位置に到達するタイミングで、クリーニング電圧を再度（Ｖ１）から（Ｖ２）に変更する（ｔ１６）。
その後、時間ΔＴ４が経過すると、クリーニング電圧制御部１０９は、クリーニング電圧をＯＦＦする（ｔ１７）。
【００６８】
以上のように、実施例１では、縁なし印刷の２次転写動作において、記録媒体の搬送方向に対して記録媒体の先端及び後端からはみ出て２次転写ローラ２５上に転写されたトナーを回収する際のクリーニング電圧（例えば、＋３ＫＶ）を、記録媒体への転写領域でのクリーニング電圧（例えば、＋１．５ＫＶ）より大きくするようにしている。
【００６９】
係る構成では、縁なし印刷の際に記録媒体の搬送方向先端及び後端からはみ出て２次転写ローラ２５上に転写されたトナーについても優れたトナー回収力にて良好に回収することができ、これにより、次印刷時の記録媒体へのトナーの裏写りを防止できると共に、長時間２次転写ローラに高電圧が印加された場合に生じ易い２次転写ローラの表面の帯電過多現象を防止して、良好な転写が行える。
【実施例２】
【００７０】
次に、図７に基づいて、実施例２による高圧制御部２００の構成を説明する。図７は、実施例２による高圧制御部の構成を示すブロック図である。
【００７１】
図７に示すように、本実施例の高圧制御部２００は、実施例１（図１）と同様、帯電電圧制御部１０５、現像電圧制御部１０６、１次転写電圧制御部１０７、２次転写電圧制御部１０８、クリーニング電圧制御部２０１を備え、制御部１０４からの指示（制御値）に基づいて、各ローラへの電圧印加を制御する部分である。
但し、本実施例のクリーニング電圧制御部２０１が、２次転写の際にクリーニングローラ２６と２次転写ローラ２５の接触部（クリーニング位置）に流れる電流を一定にするようにクリーニング電圧を制御する点で、実施例１（図１）と相違している。尚、他の部分は、実施例１（図１）と同様であり、同じ符号を付して説明は省略する。
【００７２】
以下、図８に基づいて、本実施例によるクリーニング電圧制御部２０１の構成を説明する。図８は、実施例２によるクリーニング電圧制御部の構成を示すブロック図である。
【００７３】
図８に示すように、高圧制御部２００は、設定値記憶部２０２、電流制御部２０３、高圧発生回路２０４、電流フィードバック回路２０５、Ａ／Ｄコンバータ２０６、電流検出回路２０７で構成されている。
【００７４】
設定値記憶部２０２は、制御部１０４から指示された制御値を格納しておく部分である。
電流制御部（電流制御手段）２０３は、設定値記憶部２０２に格納されている制御値とＡ／Ｄコンバータ２０６の出力値を比較し、比較結果に対応させた電圧制御値を高圧発生回路２０４に送出する部分である。
【００７５】
高圧発生回路２０４は、電流制御部２０３からの電圧制御値に応じた電圧を発生して、クリーニングローラ２６に供給する回路であり、電流検出回路２０７は、その際にクリーニングローラ２６に流れる電流（すなわち、クリーニング位置に流れる電流）を検出する回路である。
電流フィードバック回路２０５は、電流検出回路２０７が検出したアナログ電流出力をＡ／Ｄコンバータ２０６にフィードバックする回路である。
【００７６】
Ａ／Ｄコンバータ２０６は、フィードバックされたアナログ電流出力をデジタル値に変換する部分である。
【００７７】
次に、上記構成による高圧制御部２００の縁なし印刷時の動作につき、図９に基づいて説明する。図９は、実施例２の動作を示すフローチャートである。
尚、本実施例の動作において、２次転写電圧及びクリーニング電圧をＯＮ／ＯＦＦするタイミングは実施例１（図６）と同様であり、説明は省略する。
【００７８】
図９において、設定値記憶部２０２は、制御部１０４から指示された制御値を格納すると共に、電流制御部２０３に格納値を通知する（Ｓ１０１）。
【００７９】
電流制御部２０３は、設定値記憶部２０２からの制御値とＡ／Ｄコンバータ２０６からの出力値を比較し（Ｓ１０２）、両者が等しい場合は、設定値記憶部２０２から通知された制御値に対応する電圧制御値を高圧発生回路２０４に送出する（Ｓ１０３）。
これは、クリーニング位置に流れる電流が所定の値を維持するようなクリーニング電圧がクリーニングローラ２６に印加されている状態である。
【００８０】
他方、Ｓ１０４において、Ａ／Ｄコンバータ２０６からの出力値が設定値記憶部２０２からの制御値より小さい場合（この現象は、クリーニング位置に付着しているトナー量が多く、そこを流れる電流が少ない場合である）、電流制御部２０３は、電圧制御値を現状値より大きくして高圧発生回路２０４へ送出する（Ｓ１０５）。その結果、クリーニング電圧は大きくなり、クリーニング位置に流れる電流を所定の値にすることができる。
これは、縁なし印刷時の２次転写の際に、記録媒体の搬送方向先端及び後端からはみ出たトナー像が２次転写ローラ２５上に転写されている状態である。
【００８１】
また、先のＳ１０４において、Ａ／Ｄコンバータ２０６からの出力値が設定値記憶部２０２からの制御値より大きい場合（この状態は、クリーニング位置にトナーが殆ど付着しておらず、そこを流れる電流が多くなっている場合である）、電流制御部２０３は、電圧制御値を現状値より小さくして高圧発生回路２０４へ送出する（Ｓ１０６）。その結果、クリーニング電圧は小さくなり、クリーニング位置に流れる電流を所定の値にすることができる。
これは、記録媒体への転写領域部分であって、２次転写ローラ２５上に転写されるトナー量が極めて少ない状態である。
【００８２】
上記処理により、クリーニングローラ２６に電圧制御値に応じたクリーニング電圧が印加されている状態が所定時間（クリーニング電圧制御部２０１が制御を行う周期）継続された後、再度Ｓ１０２へ移行し、上記同様の処理を実行する（Ｓ１０７）。
【００８３】
以上のように、実施例２では、先のＳ１０１〜Ｓ１０７の処理を繰り返し実行することにより、２次転写ローラ２５にトナーが多く付着している領域とトナーの付着量が極めて少ない領域で、クリーニング位置に流れる電流を一定に保つよう、クリーニング電圧を制御するようにしている。
【００８４】
このように、クリーニング位置に流れる電流を一定に保つようにクリーニング電圧を変えることで、優れたトナー回収力を確保することができると共に、長時間２次転写ローラに高電圧が印加された場合に生じ易い２次転写ローラの表面の帯電過多現象を防止し、良好な転写が行える。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本実施形態では、プリンタを例に説明したが、この他、電子写真方式によるファクシミリ、複写機、ＭＰＦ（複合機）等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１ カラープリンタ（画像形成装置）
３ ＬＥＤヘッド（露光手段）
１０ １次転写ローラ（１次転写手段）
２６ クリーニングローラ（クリーニング手段）
１０２ コマンド／画像処理部
１０４ 制御部
１０９ クリーニング電圧制御部（クリーニング電圧制御手段）
２０３ 電流制御部（電流制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された現像剤像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式のカラー画像形成装置では、各色の感光体上に形成された各々トナー像を中間転写体に重ね合わさるように順次転写（１次転写）した後、該中間転写体上の各色のトナー像を２次転写部（２次転写ローラ）にて一括記録媒体に転写（２次転写）するようにしている。
【０００３】
また、画像形成装置には、２次転写の際に２次転写ローラに付着したトナーを除去するためのクリーニング手段が設けられている。該クリーニング手段は、クリーニングバイアスを印加して２次転写ローラに付着したトナーを回収するクリーニングローラと、トナーの回収でクリーニングローラの表面に付着したトナーを掻き落とすクリーニングブレードを備える。
【０００４】
係る画像形成装置において、例えば、特許文献１には、トナー像の形成につき、記録媒体の内側に収まるトナー像を形成する縁あり画像形成処理機能と、記録媒体からはみ出すトナー像を形成する縁なし画像形成処理機能を有するものが開示されている。
そして、２次転写後のクリーニングにおいて、縁なし画像形成処理の場合は、２次転写の際に記録媒体よりはみ出たトナーが２次転写ローラに付着することから、この付着したトナーを確実に回収するために縁あり画像形成処理の場合よりクリーニングバイアスを大きくして、クリーニングローラによるトナーの回収力を向上する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−４５４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、縁なし画像形成処理を実施している間、２次転写ローラに高バイアスを印加しておくと、２次転写ローラの表面が帯電過多となって２次転写部における電界形成に悪影響を及ぼし、転写不良が発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、縁なし画像形成処理においても、優れたトナー回収力を維持しつつ、良好な転写が行える画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、静電潜像が形成される感光体と、上記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、上記感光体に形成された現像剤像を中間転写体に転写する１次転写手段と、上記中間転写体上に転写された現像剤像を媒体に転写する２次転写手段とを備える画像形成装置において、上記媒体の縁からはみ出す現像剤像を形成する縁なし画像形成手段と、上記２次転写手段上に転写された現像剤像を除去するクリーニング手段と、上記クリーニング手段が上記現像剤像を除去する上記２次転写手段上の位置に応じて、上記クリーニング手段に印加するクリーニング電圧の大きさを制御するクリーニング電圧制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記クリーニング電圧制御手段により、媒体の搬送方向に対して媒体の先端及び後端からはみ出て転写された２次転写ローラ上の現像剤像を除去する際のクリーニング電圧を大きくすることが可能である。これにより、縁なし画像形成処理においても、優れたトナー回収力を維持しつつ、良好な転写を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１による制御回路部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の画像形成装置を示す構成図である。
【図３】記録媒体と印刷領域の関係を示す図である。
【図４】２次転写部の拡大図である。
【図５】縁あり印刷時の動作を示すタイムチャートである。
【図６】縁なし印刷時の動作を示すタイムチャートである。
【図７】実施例２による高圧制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】実施例２によるクリーニング電圧制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】実施例２の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る画像形成装置につき、図１〜図９を用いて説明する。
尚、本実施形態では、画像形成装置として、電子写真方式によるカラープリンタを例に説明する。
【実施例１】
【００１２】
先ず、図２に基づいて、本発明が適用された画像形成装置１（カラープリンタ１）の構成を説明する。図２は、本発明の画像形成装置を示す構成図である。
【００１３】
図２に示すように、カラープリンタ１には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の現像剤像（トナー像）を形成するためのイメージドラムユニット２（以下、ＩＤユニット２と称する）が着脱可能に装着されている。
これらＩＤユニット２は、各色とも同じ構成である。
【００１４】
ＩＤユニット２は、感光体ドラム５、帯電ローラ６、ＬＥＤヘッド（露光手段）３、現像ローラ８、供給ローラ７、トナーカートリッジ４、クリーニングブレード９で構成され、これらの内、帯電ローラ６、現像ローラ８、クリーニングブレード９についは、感光体ドラム５の表面に接触可能に配設されている。
【００１５】
帯電ローラ６には、帯電用の負電圧が印加され、感光体ドラム５の表面を負に帯電する。
ＬＥＤヘッド３は、感光体ドラム５の上方に配設され、帯電された感光体ドラム５の表面に選択的に光を照射して、画像データに基づく静電潜像を形成する。
【００１６】
現像ローラ８には、負の電圧が印加され、感光体ドラム５の表面に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。
供給ローラ７は、現像中、現像ローラ８にトナーを供給すると共に、その際の攪拌動作により、トナーを負に摩擦帯電させる。
【００１７】
トナーカートリッジ４は、供給ローラ７に供給するトナーを貯蔵する容器である。各トナーカートリッジ４には、各色のトナーが貯蔵されており、それぞれのＩＤユニット２に着脱可能に装着されている。
クリーニングブレード９は、トナー像の転写後に感光体ドラム５の表面に付着している残留トナーを掻き落として除去する。
【００１８】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２、ベルト従動ローラ１３、２次転写バックアップローラ１４の３つのローラにて張架された、例えば、高抵抗の半導電性プラスチックフィルムで成るエンドレスベルトであり、その上面部が、各ＩＤユニット２に対向して配置された１次転写ローラ（１次転写手段）１０と感光体ドラム５の間を移動するように、回転可能に配設されている。該中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２により回転し、移動可能となる。
【００１９】
また、中間転写ベルト１１の側面部であって、ベルト従動ローラ１３に対向する位置には、その先端部が中間転写ベルト１１に当接する板状のクリーニングブレード１５が配置されている。
このクリーニングブレード１５の下方には、該クリーニングブレード１５が中間転写ベルト１１から掻き落したトナーなどの付着物を収容するクリーナー容器１６が配設されている。
【００２０】
２次転写バックアップローラ１４に対向する位置には、中間転写ベルト１１面に接するように２次転写ローラ２５が配設されている。２次転写ローラ２５は、例えば、導電性のゴム材で成り、その金属シャフトは、筐体に接続（接地）されている。
【００２１】
この２次転写ローラ２５の下面に接してクリーニングローラ（クリーニング手段）２６が配設され、該クリーニングローラ２６の下面に接するように、該クリーニングローラ２６の表面に付着したトナーを掻き落とす板状のクリーニングブレード２７が配設されている。クリーニングローラ２６として、例えば、金属ローラが使用される。
【００２２】
また、クリーニングブレード２７の下方には、該クリーニングブレード１５がクリーニングローラ２６から掻き落したトナーを回収するクリーナー容器２８が配設されている。
【００２３】
カラープリンタ１の底部には、記録媒体が積載される記録媒体収容カセット２９が着脱可能に装着されている。
この記録媒体収容カセット２９の記録媒体出口付近に、カセット内の記録媒体を１枚ずつ搬送路３１に繰り出す弁別手段（図示せず）とホッピングローラ３０が設けられている。
【００２４】
このホッピングローラ３０の下流側には、記録媒体収容カセット２９より繰り出された記録媒体を所定のタイミングにて中間転写ベルト１１と２次転写ローラ２５の接触部（ニップ部）に搬送するレジストローラ１７が、その下流部に搬送ローラ１８、１９が配設されている。
また、搬送ローラ１９と２次転写ローラ２５の間には、記録媒体の有無を検出するセンサ２４が配設されている。
【００２５】
２次転写ローラ２５の下流部に、記録媒体上の転写画像を定着させる定着器２０が配設されている。該定着器２０は、内蔵のヒータにて記録媒体上のトナーを加熱して溶融させるヒートローラ２１と、溶融したトナーを加圧して記録媒体上に定着させる加圧ローラ２２とで構成されている。
また、ヒートローラ２１の表面近傍に、ヒートローラ２１の温度を検知するサーミスタ２３が配設されている。
【００２６】
そして、上記カラープリンタ１は、上記構成の他、制御系としての制御回路部を有し、該制御回路部の制御により、記録媒体の周縁部に余白を設けて画像を形成する縁あり画像形成処理と、記録媒体の周縁部に余白を設けず画像を形成する縁なし画像形成処理を実行可能としている（図３参照）。
【００２７】
次に、図１に基づいて、上記制御回路部の構成について説明する。図１は、実施例１による制御回路部の構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、制御回路部は、ホストインタフェース部１０１、コマンド／画像処理部１０２、ＬＥＤヘッドインタフェース部１０３、制御部１０４、高圧制御部１００等で構成されている。
【００２９】
ホストインタフェース部１０１は、外部装置として、例えば、ホストコンピュータ（図示せず）との間で通信を行い、ホスト側より印刷データ（コマンドデータと画像データ等）を受信する部分である。受信したデータは、コマンド／画像処理部１０２に送られる。尚、ホストコンピュータから送信されるデータは、ページ記述言語（Page Description Language：ＰＤＬ)で表現される印刷データである
【００３０】
コマンド／画像処理部１０２は、ホストインタフェース部１０１が受信した印刷データの解析・処理を行う部分である。
すなわち、コマンド／画像処理部１０２は、コマンドと画像データを解析し、受信したジョブが縁あり印刷処理か縁なし印刷処理かを判断し、画像データをそれぞれの処理に応じたビットマップデータ（印刷可能な形式の画像データ）に展開すると共に、該ビットマップデータをＬＥＤヘッドインタフェース部１０３に送出する。
また、コマンド／画像処理部１０２は、解析結果（受信したジョブが縁あり印刷処理か、縁なし印刷処理か）を制御部１０４に通知する。
【００３１】
ＬＥＤヘッドインタフェース部１０３は、コマンド／画像処理部１０２より送られて来るビットマップデータを各色（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）のＬＥＤヘッド３が受信可能なデータに加工する部分である。加工された各色のビットマップデータは、それぞれ対応するＬＥＤヘッド３に送られる。
【００３２】
制御部１０４は、コマンド／画像処理部１０２から通知される解析結果に基づいて、カラープリンタ１の機構制御と印加電圧の制御を統括的に行う部分である。
すなわち、制御部１０４は、ホッピングモータ１１０、レジストモータ１１１、搬送モータ１１２、ベルトモータ１１３、ＩＤモータ１１４、定着器ヒータモータ１１５、２次転写モータ１１６等の各駆動系を所定のタイミングと速度で駆動制御する。また、制御部１０４は、サーミスタ２３の検出値に基づいて定着器ヒータ１１７の温度制御を行う。
【００３３】
ここで、ホッピングモータ１１０は、ホッピングローラ３０を回転駆動する。
レジストモータ１１１は、レジストローラ１７を回転駆動する。
搬送モータ１１２は、搬送ローラ１８、１９を回転駆動する。
ベルトモータ１１３は、ベルト駆動ローラ１２を回転駆動する。
ＩＤモータ１１４は、ＩＤユニット内の駆動系（感光体ドラム５等）を回転駆動する。
定着器ヒータモータ１１５は、ヒートローラ２１を回転駆動する。
２次転写モータ１１６は、２次転写ローラ２５を回転駆動する。
【００３４】
高圧制御部１００は、帯電電圧制御部１０５、現像電圧制御部１０６、１次転写電圧制御部１０７、２次転写電圧制御部１０８、クリーニング電圧制御部１０９を備え、制御部１０４から指示に基づいて、各ローラに所定の電圧を供給する部分である。
すなわち、帯電電圧制御部１０５は、帯電ローラ６に印加する電圧（負電圧）の制御を行う。
現像電圧制御部１０６は、現像ローラ８に印加する電圧（負電圧）の制御を行う。
１次転写電圧制御部１０７は、１次転写ローラ１０に印加する電圧（正電圧）の制御を行う。
２次転写電圧制御部１０８は、２次転写バックアップローラ１４に印加する電圧（負電圧）の制御を行う。
クリーニング電圧制御部１０９は、クリーニングローラ２６に印加する電圧（正電圧）の制御を行う。
【００３５】
ここで、上述した制御回路部の各部構成において、コマンド／画像処理部１０２と制御部１０４の集合体が特許請求の範囲における縁なし画像形成手段に対応している。
【００３６】
次に、上記構成のカラープリンタ１による一連の印刷処理について説明する。
先ず、ホスト側にて作成された印刷データがプリンタ側に送信されると、コマンド／画像処理部１０２は、ホストインタフェース部１０１を介して印刷データを受信する。
【００３７】
コマンド／画像処理部１０２は、受信データを解析し、受信したジョブが縁あり印刷処理か縁なし印刷処理かを判断し、画像データをそれぞれの処理に対応したビットマップデータに展開する。
同時に、コマンド／画像処理部１０２は、展開したビットマップデータが縁あり印刷処理用か縁なし印刷処理用かを制御部１０４に通知する。
【００３８】
制御部１０４は、コマンド／画像処理部１０２より該通知を受けると、定着器ヒータモータ１１５を回転駆動すると共に、サーミスタ２３の検出値に従って定着器ヒータ１１７への通電をＯＮ／ＯＦＦ制御し、ヒートローラ２１の温度が所定温度に達すると、後述する印刷動作を開始する。
【００３９】
印刷動作の開始に当たり、制御部１０４は、先ず、ベルトモータ１１３、ＩＤモータ１１４及び２次転写モータ１１６を回転駆動すると共に、高圧制御部１００に対して電圧印加を指示し、これにより、帯電電圧制御部１０５は帯電ローラ６に所定の負電圧を供給し、また、現像電圧制御部１０６は現像ローラ８に所定の負電圧を供給する。
【００４０】
感光体ドラム５の帯電が安定すると、コマンド／画像処理部１０２は、展開したビットマップデータをＬＥＤヘッドインタフェース部１０３に送出する。
ＬＥＤヘッドインタフェース部１０３では、コマンド／画像処理部１０２より送られるビットマップデータを、各色のＬＥＤヘッド３が受信可能な形態に加工して、それぞれ対応するＬＥＤヘッド３に送る。
【００４１】
各ＬＥＤヘッド３は、送られてきたデータに対応するＬＥＤを発光させて、一様に帯電された感光体ドラム５の表面にビットマップデータに基づく静電潜像を形成する。
感光体ドラム５上の静電潜像は、現像ローラ８により現像されて、トナー像が形成される。
【００４２】
制御部１０４は、再度高圧制御部１００に電圧印加を指示し、１次転写電圧制御部１０７は、この指示を受けて１次転写ローラ１０に所定の１次転写電圧を印加する。
尚、１次転写電圧の印加は、感光体ドラム５の潜像形成が開始されてから、少なくとも感光体ドラム５が１次転写部から露光部に回転するまでに要する時間以上前のタイミングで行われる。
【００４３】
各色の感光体ドラム５と中間転写ベルト１１との接触部（１次転写位置）において、各感光体ドラム５上の各色のトナー像は、順次中間転写ベルト１１の表面に転写され、最終的にフルカラー（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）の未定着トナー像が重ね合わさるように中間転写ベルト１１上に形成される。
【００４４】
一方で、制御部１０４は、中間転写ベルト１１上のトナー像が２次転写部、すなわち、中間転写ベルト１１と２次転写ローラ２５のニップ部に達するタイミングにてホッピングモータ１１０、レジストモータ１１１、搬送モータ１１２を駆動する。これにより、ホッピングローラ３０、搬送ローラ１８、１９が回転駆動し、記録媒体収容カセット２９に積載されている記録媒体を搬送路３１上に繰り出して２次転写部へと搬送する。
【００４５】
尚、制御部１０４は、画像データの送信開始タイミングとベルト駆動ローラ１２の駆動速度と１次転写部から２次転写部までの距離とに基づいて、中間転写ベルト１１上のトナー画像が２次転写部に達する時間を算出可能であるから、搬送路３１上の記録媒体が２次転写部に達するときに、中間転写ベルト１１上のトナー画像が２次転写部に到達するように駆動系を制御することは可能である。
【００４６】
また、制御部１０４は、センサ２４からの検知信号により記録媒体が２次転写部に到達するタイミングを察知し、該タイミングにて、高圧制御部１００に電圧印加を指示する。２次転写電圧制御部１０８は、この指示を受けて、２次転写バックアップローラ１４にトナーと同極性の電圧（負電圧）を印加する。
２次転写部では、負に帯電された中間転写ベルト１１上のトナー像が、２次転写バックアップローラ１４の負電圧と２次転写ローラ２５の正電圧とにより記録媒体に吸引されて、該記録媒体上に転写される。
【００４７】
トナー像が転写された記録媒体は、定着器２０に搬送され、該定着器２０において、記録媒体上のトナー像がヒートローラ２１と加圧ローラ２２により溶融・押圧され記録媒体上に定着され、定着後、装置外部に排出される。
【００４８】
記録媒体の排出が終了すると、制御部１０４は、全モータの駆動を停止させる。
また各駆動系への印加電圧で、１次転写電圧は、中間転写ベルト１１の停止時にＯＦＦされる。２次転写電圧は、記録媒体における印刷領域の後端部が２次転写部を通過するタイミングでＯＦＦされる。帯電電圧や現像電圧は感光体ドラム５の回転停止時にＯＦＦされる。
【００４９】
以上の動作を繰り返すことにより、一連の印刷動作が行われる。
【００５０】
次に、実施例１による縁あり印刷、及び縁なし印刷の動作につき、図３〜図６に基づいて説明する。図３は、記録媒体と印刷領域の関係を示す図、図４は、２次転写部の拡大図、図５は、縁あり印刷時の動作を示すタイムチャート、図６は、縁なし印刷時の動作を示すタイムチャートである。
【００５１】
図３に示すように、縁あり印刷の場合は、トナー像が記録媒体の内側（縁あり印刷領域）に形成されるので、２次転写の際にトナーが２次転写ローラ２５に付着することはない。
他方、縁なし印刷の場合は、記録媒体周縁の外側にトナー像が形成されるので、２次転写の際に記録媒体よりはみ出たトナーが２次転写ローラ２５に付着することになる。
【００５２】
２次転写ローラ２５に付着したトナーは、該トナーと逆極性の正電圧が印加されたクリーニングローラ２６にて回収されると共に、クリーニングローラ２６上に回収されたトナーをクリーニングブレード２７にて掻き落としてクリーナー容器２８に回収するようにしている。
これは、２次転写ローラ２５にトナーが付着した状態で次の印刷を行うと、２次転写の際に、記録媒体の裏側にトナーが付着する裏写りが発生し、印刷物の品質を悪くするからである。
【００５３】
図４において、中間転写ベルト１１と２次転写ローラ２５の接触部（ニップ部）を２次転写位置とし、２次転写ローラ２５とクリーニングローラ２６の接触部（ニップ部）をクリーニング位置とする。
また、センサ２４から２次転写位置までの距離をＬ１、クリーニング位置から２次転写位置までの距離をＬ２とし、２次転写位置からクリーニング位置までの距離をＬ３とする。
【００５４】
先ず、縁あり印刷時の動作につき、図５に基づいて説明する。
図５において、ΔＴ１は、記録媒体の先端がセンサ２４を通過して距離Ｌ１進むのに要する時間、ΔＴ２は、２次転写ローラ２５が距離Ｌ２分を回転するときに要する時間である。
【００５５】
記録媒体収容カセット２９より繰り出された記録媒体の先端が２次転写センサ（センサ２４）に達すると、センサ２４の検知出力がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わる（ｔ１）。制御部１０４は、このセンサ２４の検知出力を監視している。
【００５６】
制御部１０４は、センサ２４の検知出力がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わると、高圧制御部１００のクリーニング電圧制御部１０９に電圧印加を指示する。
クリーニング電圧制御部１０９は、制御部１０４の指示により、記録媒体の先端がセンサ２４を通過して２次転写位置に達する時間より、少なくとも時間ΔＴ２以上前のタイミングでクリーニングローラ２６にトナーと逆極性のクリーニング電圧（例えば、＋１．５ＫＶ）を印加する（ｔ２）。
【００５７】
センサ２４が搬送されてくる記録媒体の先端を検知した後、時間ΔＴ１が経過すると、制御部１０４は、記録媒体の先端が２次転写位置に達したものと判断して、高圧制御部１００の２次転写電圧制御部１０８に電圧印加を指示する。２次転写電圧制御部１０８は、制御部１０４の指示により、２次転写バックアップローラ１４にトナーと同極性の２次転写電圧（例えば、−２ＫＶ）を印加する（ｔ３）。
【００５８】
また、記録媒体の後端がセンサ２４を通過すると、センサ２４の検知出力がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わる（ｔ４）。
制御部１０４は、センサ２４の検知出力がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わると、高圧制御部１００に電圧印加ＯＦＦの指示を出す。クリーニング電圧制御部１０９は、この指示を受けて、記録媒体の後端が２次転写位置に達する時間より、少なくとも時間ΔＴ２前のタイミングでクリーニングローラ２６への印加電圧（クリーニング電圧）をＯＦＦする（ｔ５）。
【００５９】
センサ２４が記録媒体の後端を検知した後、時間ΔＴ１が経過すると、制御部１０４は、記録媒体の後端が２次転写位置を通過したものと判断して高圧制御部１００に印加電圧ＯＦＦの指示を出す。２次転写電圧制御部１０８は、この指示を受けて、２次転写バックアップローラ１４への印加電圧（２次転写電圧）をＯＦＦする（ｔ６）。
【００６０】
次に、縁なし印刷時の動作につき、図６に基づいて説明する。
図６において、記録媒体収容カセット２９より繰り出された記録媒体の先端が２次転写センサ（センサ２４）に達すると、センサ２４の検知出力がＬｏｗからＨｉｇｈへ切り替わる（ｔ７）。制御部１０４は、このセンサ２４の検知出力を監視している。
【００６１】
制御部１０４は、センサ２４の検知出力がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わると、高圧制御部１００のクリーニング電圧制御部１０９に電圧印加を指示する。
クリーニング電圧制御部１０９は、制御部１０４の指示により、記録媒体の先端がセンサ２４を通過して２次転写位置に達する時間（ｔ１０）より、少なくとも時間ΔＴ２以上前のタイミングでクリーニングローラ２６にトナーと逆極性のクリーニング電圧（Ｖ１）を印加する（ｔ８）。印加するクリーニング電圧（Ｖ１）は、例えば、１．５ＫＶである。
【００６２】
次に、制御部１０４は、高圧制御部１００の２次転写電圧制御部１０８に電圧印加を指示する。２次転写電圧制御部１０８は、制御部１０４の指示により、記録媒体の先端が２次転写位置に到達する時間（ｔ１０）より、時間ΔＴ４前のタイミングで２次転写バックアップローラ１４にトナーと同極性の２次転写電圧（例えば、−２ＫＶ）を印加する（ｔ９）。
【００６３】
ここで、ΔＴ４とは、図３において、記録媒体が該記録媒体の外側に形成されたトナー像の用紙端からの距離Ｌ４進むのに要する時間である。
すなわち、２次転写電圧制御部１０８は、記録媒体の外側に形成されたトナー像の搬送方向の先端が２次転写位置に到達するタイミングで、２次転写バックアップローラ１４に対して２次転写電圧を印加する（ｔ９）。
【００６４】
２次転写電圧を印加（ｔ９）してから時間ΔＴ３経過後、すなわち、２次転写ローラ２５に転写されたトナー像がクリーニング位置に達するタイミングで、クリーニング電圧制御部１０９は、クリーニング電圧を（Ｖ１）から（Ｖ２）に変更する（ｔ１１）。クリーニング電圧（Ｖ２）は、例えば、＋３ＫＶであり、｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜とする。
【００６５】
クリーニング電圧制御部１０９は、クリーニング電圧を変更した後、時間ΔＴ４が経過すると、クリーニン電圧をＶ２からＶ１に変更する（ｔ１２）。
【００６６】
センサ２４が記録媒体の後端を検知（ｔ１３）してから、時間ΔＴ１が経過すると、記録媒体の後端は２次転写位置に達する（ｔ１４）。
記録媒体の後端が２次転写位置に達してから、さらに時間ΔＴ４が経過すると、制御部１０４は、記録媒体の後端から外側にはみ出たトナー像が２次転写位置を通過したものと判断し、高圧制御部１００に印加電圧ＯＦＦの指示を出す。２次転写電圧制御部１０８は、この指示を受けて、２次転写バックアップローラ１４への印加電圧（２次転写電圧）をＯＦＦする（ｔ１５）。
【００６７】
さらに、クリーニング電圧制御部１０９は、記録媒体の後端が２次転写位置に到達（ｔ１４）してから時間ΔＴ３経過後、すなわち、２次転写ローラ２５上に転写されたトナー像がクリーニング位置に到達するタイミングで、クリーニング電圧を再度（Ｖ１）から（Ｖ２）に変更する（ｔ１６）。
その後、時間ΔＴ４が経過すると、クリーニング電圧制御部１０９は、クリーニング電圧をＯＦＦする（ｔ１７）。
【００６８】
以上のように、実施例１では、縁なし印刷の２次転写動作において、記録媒体の搬送方向に対して記録媒体の先端及び後端からはみ出て２次転写ローラ２５上に転写されたトナーを回収する際のクリーニング電圧（例えば、＋３ＫＶ）を、記録媒体への転写領域でのクリーニング電圧（例えば、＋１．５ＫＶ）より大きくするようにしている。
【００６９】
係る構成では、縁なし印刷の際に記録媒体の搬送方向先端及び後端からはみ出て２次転写ローラ２５上に転写されたトナーについても優れたトナー回収力にて良好に回収することができ、これにより、次印刷時の記録媒体へのトナーの裏写りを防止できると共に、長時間２次転写ローラに高電圧が印加された場合に生じ易い２次転写ローラの表面の帯電過多現象を防止して、良好な転写が行える。
【実施例２】
【００７０】
次に、図７に基づいて、実施例２による高圧制御部２００の構成を説明する。図７は、実施例２による高圧制御部の構成を示すブロック図である。
【００７１】
図７に示すように、本実施例の高圧制御部２００は、実施例１（図１）と同様、帯電電圧制御部１０５、現像電圧制御部１０６、１次転写電圧制御部１０７、２次転写電圧制御部１０８、クリーニング電圧制御部２０１を備え、制御部１０４からの指示（制御値）に基づいて、各ローラへの電圧印加を制御する部分である。
但し、本実施例のクリーニング電圧制御部２０１が、２次転写の際にクリーニングローラ２６と２次転写ローラ２５の接触部（クリーニング位置）に流れる電流を一定にするようにクリーニング電圧を制御する点で、実施例１（図１）と相違している。尚、他の部分は、実施例１（図１）と同様であり、同じ符号を付して説明は省略する。
【００７２】
以下、図８に基づいて、本実施例によるクリーニング電圧制御部２０１の構成を説明する。図８は、実施例２によるクリーニング電圧制御部の構成を示すブロック図である。
【００７３】
図８に示すように、高圧制御部２００は、設定値記憶部２０２、電流制御部２０３、高圧発生回路２０４、電流フィードバック回路２０５、Ａ／Ｄコンバータ２０６、電流検出回路２０７で構成されている。
【００７４】
設定値記憶部２０２は、制御部１０４から指示された制御値を格納しておく部分である。
電流制御部（電流制御手段）２０３は、設定値記憶部２０２に格納されている制御値とＡ／Ｄコンバータ２０６の出力値を比較し、比較結果に対応させた電圧制御値を高圧発生回路２０４に送出する部分である。
【００７５】
高圧発生回路２０４は、電流制御部２０３からの電圧制御値に応じた電圧を発生して、クリーニングローラ２６に供給する回路であり、電流検出回路２０７は、その際にクリーニングローラ２６に流れる電流（すなわち、クリーニング位置に流れる電流）を検出する回路である。
電流フィードバック回路２０５は、電流検出回路２０７が検出したアナログ電流出力をＡ／Ｄコンバータ２０６にフィードバックする回路である。
【００７６】
Ａ／Ｄコンバータ２０６は、フィードバックされたアナログ電流出力をデジタル値に変換する部分である。
【００７７】
次に、上記構成による高圧制御部２００の縁なし印刷時の動作につき、図９に基づいて説明する。図９は、実施例２の動作を示すフローチャートである。
尚、本実施例の動作において、２次転写電圧及びクリーニング電圧をＯＮ／ＯＦＦするタイミングは実施例１（図６）と同様であり、説明は省略する。
【００７８】
図９において、設定値記憶部２０２は、制御部１０４から指示された制御値を格納すると共に、電流制御部２０３に格納値を通知する（Ｓ１０１）。
【００７９】
電流制御部２０３は、設定値記憶部２０２からの制御値とＡ／Ｄコンバータ２０６からの出力値を比較し（Ｓ１０２）、両者が等しい場合は、設定値記憶部２０２から通知された制御値に対応する電圧制御値を高圧発生回路２０４に送出する（Ｓ１０３）。
これは、クリーニング位置に流れる電流が所定の値を維持するようなクリーニング電圧がクリーニングローラ２６に印加されている状態である。
【００８０】
他方、Ｓ１０４において、Ａ／Ｄコンバータ２０６からの出力値が設定値記憶部２０２からの制御値より小さい場合（この現象は、クリーニング位置に付着しているトナー量が多く、そこを流れる電流が少ない場合である）、電流制御部２０３は、電圧制御値を現状値より大きくして高圧発生回路２０４へ送出する（Ｓ１０５）。その結果、クリーニング電圧は大きくなり、クリーニング位置に流れる電流を所定の値にすることができる。
これは、縁なし印刷時の２次転写の際に、記録媒体の搬送方向先端及び後端からはみ出たトナー像が２次転写ローラ２５上に転写されている状態である。
【００８１】
また、先のＳ１０４において、Ａ／Ｄコンバータ２０６からの出力値が設定値記憶部２０２からの制御値より大きい場合（この状態は、クリーニング位置にトナーが殆ど付着しておらず、そこを流れる電流が多くなっている場合である）、電流制御部２０３は、電圧制御値を現状値より小さくして高圧発生回路２０４へ送出する（Ｓ１０６）。その結果、クリーニング電圧は小さくなり、クリーニング位置に流れる電流を所定の値にすることができる。
これは、記録媒体への転写領域部分であって、２次転写ローラ２５上に転写されるトナー量が極めて少ない状態である。
【００８２】
上記処理により、クリーニングローラ２６に電圧制御値に応じたクリーニング電圧が印加されている状態が所定時間（クリーニング電圧制御部２０１が制御を行う周期）継続された後、再度Ｓ１０２へ移行し、上記同様の処理を実行する（Ｓ１０７）。
【００８３】
以上のように、実施例２では、先のＳ１０１〜Ｓ１０７の処理を繰り返し実行することにより、２次転写ローラ２５にトナーが多く付着している領域とトナーの付着量が極めて少ない領域で、クリーニング位置に流れる電流を一定に保つよう、クリーニング電圧を制御するようにしている。
【００８４】
このように、クリーニング位置に流れる電流を一定に保つようにクリーニング電圧を変えることで、優れたトナー回収力を確保することができると共に、長時間２次転写ローラに高電圧が印加された場合に生じ易い２次転写ローラの表面の帯電過多現象を防止し、良好な転写が行える。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本実施形態では、プリンタを例に説明したが、この他、電子写真方式によるファクシミリ、複写機、ＭＰＦ（複合機）等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１ カラープリンタ（画像形成装置）
３ ＬＥＤヘッド（露光手段）
１０ １次転写ローラ（１次転写手段）
２６ クリーニングローラ（クリーニング手段）
１０２ コマンド／画像処理部
１０４ 制御部
１０９ クリーニング電圧制御部（クリーニング電圧制御手段）
２０３ 電流制御部（電流制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記感光体に形成された現像剤像を中間転写体に転写する１次転写手段と、
前記中間転写体上に転写された現像剤像を媒体に転写する２次転写手段と、
を備える画像形成装置において、
前記媒体の縁からはみ出す現像剤像を形成する縁なし画像形成手段と、
前記２次転写手段上に転写された現像剤像を除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段が前記現像剤像を除去する前記２次転写手段上の位置に応じて、前記クリーニング手段に印加するクリーニング電圧の大きさを制御するクリーニング電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニング電圧制御手段は、
前記媒体の搬送方向に対して前記媒体の先端及び後端からはみ出て転写された領域の現像剤像を除去する際のクリーニング電圧を、前記現像剤像の前記媒体への転写領域でのクリーニング電圧より大きくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記クリーニング手段に供給する電流量により、前記媒体の先端及び後端からはみ出て転写された領域と前記現像剤像の前記媒体への転写領域を判断する電流制御手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記感光体に形成された現像剤像を中間転写体に転写する１次転写手段と、
前記中間転写体上に転写された現像剤像を媒体に転写する２次転写手段と、
を備える画像形成装置において、
前記媒体の縁からはみ出す現像剤像を形成する縁なし画像形成手段と、
前記２次転写手段上に転写された現像剤像を除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段が前記現像剤像を除去する前記２次転写手段上の位置に応じて、前記クリーニング手段に印加するクリーニング電圧の大きさを制御するクリーニング電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニング電圧制御手段は、
前記媒体の搬送方向に対して前記媒体の先端及び後端からはみ出て転写された領域の現像剤像を除去する際のクリーニング電圧を、前記現像剤像の前記媒体への転写領域でのクリーニング電圧より大きくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記クリーニング手段に供給する電流量により、前記媒体の先端及び後端からはみ出て転写された領域と前記現像剤像の前記媒体への転写領域を判断する電流制御手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２３３９７４（Ｐ２０１２−２３３９７４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０１１７５（Ｐ２０１１−１０１１７５）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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